Programa de Pós-graduação em Ensino de Física - Rede Nacional

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Ensino de termodinâmica através da construção de instrumentos de medição de variáveis meteorológicas e da confecção de mini estação meteorológica portátil com Arduino
(2018-06-29) Vidal, Rafaella Sayonara Marques Ferreira; Medeiros, Deusdedit Monteiro; ; ; Lisboa, Ronai Machado; ; Medeiros, Subenia Karine de;
Não é fácil ensinar os princípios da Termodinâmica para os alunos do Ensino Médio, dada a dificuldade de relacionar o quotidiano do aprendiz com o conhecimento acadêmico de forma significativa. Portanto, essa dissertação tem como objetivo propor um manual didático para a confecção de uma miniestação meteorológica portátil, para diminuir as dificuldades no ensino da Termodinâmica. Na construção desse experimento, será possível o estudo das variáveis de estado termodinâmicas utilizando o Arduino como plataforma de monitoramento. Inicialmente será apresentada uma breve explanação do ensino da Termodinâmica, assim como as técnicas utilizadas nesse trabalho que serviram para corroborar a proposta do produto. Será abordada depois a construção de instrumentos que serviram para tornar significativa a aprendizagem por meio da experimentação e da tecnologia. Na sequência, será apresentada a aplicação do produto no Centro Educacional Agnus Dei. Por fim, serão expostas as conclusões da presente dissertação, acrescentando as perspectivas do trabalho, com a possível submissão de um artigo em revista especializada.
Dominó didático de física: uma estratégia para o estudo de conceitos de física no ensino médio
(2018-07-12) Paiva, Allan Kardec de; Sesion Júnior, Paulo Dantas; ; ; Jácome, Samyr Silva Bezerra; ; Barbosa, Geovani Ferreira;
O presente trabalho trata do uso de jogos no Ensino de Física, cujo produto é o Dominó Didático de Física. Nossa expectativa era desenvolver um produto educacional que favorecesse o aprendizado dos conceitos das grandezas e princípios no Ensino de Física. O Ensino Médio, atualmente, passa por reformas que são preconizadas pelo Sistema educacional brasileiro. A escola de tempo integral, o incentivo as diferentes metodologias, a alteração do currículo escolar é hoje um fato que alunos e professores precisam lidar. As metodologias ativas e participativas precisam ser de domínio das equipes pedagógicas e fazer parte do planejamento do professor, para que as aulas sejam mais dinâmicas e haja maior envolvimento dos alunos. O Jogo Dominó Didático de Física, pode ser estendido a todos os conteúdos e temas do Ensino Médio, mas por conveniência da escola e do momento da sequência dos conteúdos ministrados, foi contemplado o tema Hidrostática. O jogo desenvolveu sete conceitos: Densidade, Pressão, Empuxo, Tensão Superficial, Lei de Stevin, Princípio de Pascal e Princípio de Arquimedes. Realizamos um questionário inicial com os alunos, que nos indicou alguns conhecimentos prévios sobre a temática e a percepção dos alunos sobre o ensino de Física, mostrando que apesar de deter noção de alguns conceitos, a maioria dos alunos consideram os conteúdos de Física importantes, mas muito complexos e de difícil aprendizagem. Após a concepção, modelagem e aplicação do jogo com os alunos, constatamos que os objetivos foram atingidos, superando as nossas expectativas quanto à capacidade de mobilizar saberes anteriores, desenvolver o trabalho colaborativo e em equipe, além de fomentar a pesquisa espontânea dos alunos, sobre o tema. Em nossa conclusão, afirmamos que o Jogo Dominó Didático de Física é, portanto, um material de apoio ao planejamento docente, que tem um caráter lúdico e de fácil manuseio, com regras simples, mas que leva o aluno à memorização de conceitos, ressignificação do entendimento a partir da verbalização dos próprios conceitos e respostas das questões reais que relacionam teoria e prática, favorecendo uma aprendizagem significativa, apropriada inclusive para alfabetização científica. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.
Pirâmide "holográfica": uma introdução ao estudo da óptica no ensino fundamental
(2018-08-22) Araújo, Emanuel Pereira de; Alves, Milton Thiago Schivani; ; ; Barreto, Ciclamio Leite; ; Câmara Neto, Calistrato Soares da;
Somos a todo o momento bombardeados por novas tecnologias que nos permitem inúmeras façanhas, muitas delas inimagináveis décadas atrás. Neste cenário, a indústria cinematográfica fomenta ainda mais o imaginário popular ao exibir, por exemplo, hipotéticos hologramas interativos nos filmes de ficção científica e de super-heróis. Além dos cinemas, também podemos encontrar menção aos hologramas em diversos outros cenários (eventos de premiação, campanhas de marketing e eleitorais, shows de música, dentre outros), alguns destes se utilizam de dispositivos vulgarmente denominados pirâmides “holográficas”. Essas pirâmides podem fornecer a nítida impressão de que o espectador está observando um objeto real e tangível. Todavia, conforme discutimos nessa dissertação, a maioria destas referências às imagens holográficas estão equivocadas, ou seja, além de não serem hologramas de fato, não passam de imagens bidimensionais. Isso pode gerar excelentes oportunidades educacionais para o debate sobre temáticas referentes a ilusões de óptica e o que são os hologramas, especialmente quando nos atentamos para a transição da curiosidade ingênua do indivíduo em uma curiosidade epistemológica. Desse modo, desenvolvemos um produto educacional por meio de uma sequência didática para a introdução ao estudo da óptica no ensino fundamental. Tomamos como ponto de partida a construção de uma pirâmide “holográfica” quadrangular e investigamos seu princípio físico de funcionamento. A sequência didática foi estruturada de acordo com os três momentos pedagógicos (problematização inicial, organização do conhecimento e aplicação do conhecimento) desenvolvidos por Demétrios Delizoicov e que possuem bases educacionais freirianas. Mediante a aplicação da sequência didática, evidenciamos os principais resultados, entraves, expectativas e geramos o produto educacional final incluindo sugestões de aplicações nos demais níveis de escolaridade. Dentre os resultados alcançados, destacamos aspectos lúdicos identificados nas pirâmides “holográficas” que favoreceram a introdução de conceitos básicos da óptica e da matemática no ensino fundamental, assim como a imersão em diversos fatores da construção científica, a exemplo da formulação e verificação de hipóteses e a coleta e interpretação de dados.
Um novo cotidiano para a física no ensino médio: medindo a velocidade da luz
(2018-08-23) Massud, Marcelo Andrade; Jácome, Samyr Silva Bezerra; ; ; Costa, Jefferson Soares da; ; Oliveira, Thiago Bruno Rafael de Freitas;
Esta proposta de trabalho apresenta um produto educacional experimental para medir a velocidade da luz. O experimento consiste na utilização de um forno micro-ondas para gerar uma onda eletromagnética estacionária que incide em um material formando um padrão de onda que poderá ser investigado posteriormente pelos alunos que realizarão as medidas necessárias para determinar de forma aproximada a velocidade da luz. No campo da teoria do ensino, foram exploradas também as concepções espontâneas objetivando uma aprendizagem significativa, criando um novo cotidianodentro daprópria saladeaula. O produto educacional desenvolvido nesse trabalho foi realizado por uma turma de 40 alunos na Escola Estadual Professor Francisco Ivo Cavalcante no primeiro semestre do ano de 2018.
Física e História: experimento de Torricelli
(2018-09-10) Alves, Jardes Martins; Ferreira, Juliana Mesquita Hidalgo; ; ; Silva, Carolina Gual da; ; Barreto, Ciclamio Leite;
Tem-se presenciado nas ultimas décadas a consolidação da defesa da inserção didática da História e da Filosofia da Ciência. Seguindo essa tendência, livros didáticos vêm incluindo em seu escopo alguns elementos históricos relacionados aos conteúdos científicos. Apesar da intenção de atender às demandas da legislação educacional em termos de contextualização histórica, a falta de critérios e de atenção à historiografia da ciência acaba por dar espaço a uma inserção inadequada de elementos histórico-filosóficos. Esses equívocos se traduzem, por exemplo, na formação de visões simplistas sobre a ciência. Nesse sentido, a análise do conteúdo relativo ao experimento de Torricelli em livros didáticos, revelou diversas falhas e distorções. Partindo das inadequações observadas, e, por outro lado, tendo como fundamentos textos historiográficos confiáveis, foram elaboradas três narrativas histórico-filosóficas para utilização na Educação Básica. Essas narrativas, que têm como foco o desenvolvimento histórico do conceito de pressão atmosférica e, em especial, o experimento de Torricelli, fazem parte de uma sequência didática elaborada no sentido de colaborar com o ensino dos referidos temas científicos. O produto educacional foi aplicado em turmas do ensino médio regular em escola pública de Natal, demonstrando-se satisfatório face aos objetivos de ensino almejados.
Avaliação e ensino de ondulatória, acústica e movimento harmônico simples usando contexto musical e jogo de tabuleiro
(2018-09-17) Costa, Maxmyller Rezende; Oliveira, Paulo Henrique Sousa de; ; ; Costa, Jefferson Soares da; ; Alves, Tibério Magno de Lima;
Esta dissertação propõe-se a relatar a aplicação do produto destinado à orientação de docentes em física no que diz respeito a concepções alternativas de avaliação ou até ensino dos conceitos gerais relacionados à ondulatória, acústica ou mesmo Movimento Harmônico Simples (M.H.S.) através da problematização musical e do auxílio da lúdica metodologia como o uso de jogo de tabuleiro, de acordo com as necessidades das turmas de estudantes e respeitando as realidades de cada turma. A proposta é que o professor possa ter o auxílio de uma metodologia simples, barata, direta e facilmente aplicável para a dinâmica de ensinoaprendizagem em uma metodologia diferenciada de avaliação continuada no contexto geral de ensino de física, mas podendo também auxiliá-lo no processo de problematização dos assuntos. Este trabalho inicia-se com um levantamento sobre o que é proposto em alguns artigos científicos acerca da problemática e a relevância dessas metodologias em uso de jogos na capacidade de melhor assimilar um determinado assunto quando ativado o senso de participação e coletividade dos participantes, continuando com uma contextualização sobre a relevante eficácia do uso de jogos para o ensino de ciências, além de uma breve fundamentação teórica sobre ondulatória e acústica, passando pela aplicação do produto e finalizando com os gráficos dos resultados e as considerações finais sobre os positivos resultados atingidos.
Confecção e aplicação de uma placa foto-eletrônica como ferramenta para mediar projetos pedagógicos sobre o efeito fotoelétrico no século XXI
(2018-09-24) Silva, Denny Davidson de Almeida; Oliveira, Paulo Henrique Sousa de; ; ; Sesion Júnior, Paulo Dantas; ; Alves, Tibério Magno de Lima;
Nas últimas décadas a nossa sociedade obteve uma mudança significativa em relação aos avanços científicos e tecnológicos. No entanto, boa parte dos nossos alunos se beneficia desses avanços tecnológicos de forma inconsciente e não relacionam estes aos saberes adquiridos na escola. Acionar automaticamente um motor ou um sistema de iluminação e transformar a energia solar em eletricidade são exemplos de processos tecnológicos que estão no cotidiano dos nossos alunos de forma trivial. Entretanto, a escola do século XXI não deve se omitir aos novos desafios propostos por essa nova configuração de mundo, assim, o professor tem obrigação de desenvolver hábitos e atitudes visando uma aproximação entre a escola e o desenvolvimento social e tecnológico em que o aluno está inserido. Portanto, o produto educacional confeccionado e aplicado nesse trabalho tem como objetivo auxiliar o professor na construção de projetos e planos de aula interativos que conduzam o aluno a conceitos de Mecânica Quântica, mostrando a relação entre matéria e energia presente em alguns componentes eletrônicos, como também, suas aplicações no nosso cotidiano. A aplicação do produto foi realizada em uma turma do primeiro ano do ensino médio por meio de quatro aulas de 50 minutos, mediada por duas sequências didáticas apoiadas nos três momentos pedagógicos desenvolvidos por Demétrio Delizoicov, evidenciando a parte histórica e tecnológica sobre o efeito fotoelétrico, a teoria das bandas de energia e os semicondutores. Assim, os estudantes usaram a placa eletrônica confeccionada neste trabalho para mediar a relação conteúdo-cotidiano sobre a interação da radiação com a matéria, automatizando um carrinho de fricção e um sistema de iluminação com LED para que eles fossem acionados na presença ou na ausência de luz e transformando energia solar em energia elétrica para acionar um cronômetro digital.
Uma unidade de ensino potencialmente significativa com o aplicativo TRE Einstein para ensinar a relatividade especial
(2018-10-04) Lima, Geogenes Melo de; Medeiros, Deusdedit Monteiro; ; ; Nunes, Luciana Angélica da Silva; ; Oliveira, Paulo Henrique Sousa de;
O presente trabalho destinou-se a elaborar e aplicar uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS) fundamentada na teoria da Aprendizagem Significativa de David Ausubel e proposta por Marco A. Moreira e, também, desenvolver um aplicativo de jogos educacionais para ser aplicado durante a execução da UEPS. As unidades de ensino são, em linhas gerais, ferramentas que buscam facilitar a aprendizagem de um certo conhecimento, através de novas técnicas que podem ou não fazer uso de mídias educacionais. A UEPS desenvolvida nesse trabalho tem sua atenção no que tangue ao ensino da Teoria da Relatividade Especial (TRE) voltada a uma abordagem mais teórica, proporcionando ao estudante condições para um maior entendimento conceitual com menor ênfase na abordagem matemática. Acredita-se que dessa forma, o que se está aprendendo nas salas de aulas se aproxime mais tanto da Física quanto ciência da natureza, além do que, sendo bem entendido um conceito, a inserção da matemática ao menos será mais fácil. O aplicativo TRE Einstein, que é, de fato, o produto educacional desse trabalho, foi desenvolvido para ser aplicado na UEPS, visto que na sua essência encontra-se uma maior valorização ao entendimento e reflexão sobre os conceitos físicos que a matematização dos mesmos. Todavia, o aplicativo é versátil o suficiente para poder ser tranquilamente usado como parte de qualquer metodologia para o ensino da relatividade, seja aquela mais tradicionalista ou mais contemporânea.
O ensino de Física para estudantes surdos
(2019-01-31) Oliveira, Ercília Juliana Marciano de; Barreto, Ciclamio Leite; ; ; Santos, Carlos Alberto dos; ; Alves, Milton Thiago Schivani;
A Constituição da República Federativa do Brasil afirma (Art. 205 e Art. 206) que a educação é um direito de todos e dever do Estado e da família, e que deve haver igualdade de acesso e permanência na escola. Assim, os alunos com necessidades especiais devem estar inseridos no contexto escolar e usufruir de pleno gozo de todos os direitos do aluno sem deficiência. Pensando nisso, foi feita uma sondagem entre alguns professores da rede pública estadual do Rio Grande do Norte sobre o ensino de física para alunos surdos. Esta pesquisa constatou que boa parte desses professores não possuem conhecimentos necessários para estabelecer comunicação com os seus alunos, o que influencia de forma direta na qualidade do ensino ministrado. Além disso, eles acham difícil encontrar materiais adequados que possam minimizar este problema. O presente trabalho traz uma proposta para amenizar essa situação. Trata-se do desenvolvimento de aulas numa perspectiva bilíngue que podem ser aplicadas na sala de aula junto com os alunos ouvintes ou indicadas a estes alunos para que sirvam de suporte ao estudo em casa. O principal recurso para este trabalho foca na produção de videoaulas para todos os alunos, com narração em língua portuguesa para os ouvintes e execução em LIBRAS – Língua Brasileira de Sinais – para os alunos surdos. A produção dessas videoaulas considera relevantes os momentos pedagógicos essenciais, conforme amplo conhecimento na literatura especializada da pesquisa em ensino de física.
Uma sequência didática para o estudo de colisões com a utilização de simulador e game
(2019-02-22) Fonseca Filho, Pedro Rodrigues da; Lima, Neemias Alves de; ; ; Coelho, Marcelo Nunes; ; Sesion Júnior, Paulo Dantas;
Este trabalho destaca a influência do simulador computacional PhET e do game Kahoot no processo de ensino-aprendizagem. Os objetivos foram analisar a eficiência do simulador e do game em sala de aula e produzir uma sequência didática — produto educacional — para o conteúdo de conservação de quantidade de movimento e colisões em uma dimensão, parte do ramo da Mecânica na disciplina de Física. O produto educacional foi aplicado a uma turma de trinta e seis alunos da 2ª série do ensino médio de uma escola privada de Natal, Rio Grande do Norte. Foram feitas duas avaliações, uma antes da aplicação do simulador e sem o uso do game, e outra depois da aplicação do simulador e com o uso do game. A porcentagem de acertos na primeira e na segunda avaliação foi 50,0% e 85,7%, respectivamente, com um ganho de Hake igual a 0,71. Este alto ganho mostra que o uso do simulador PhET e do game Kahoot em uma sequência didática pode ter uma influência positiva significativa na aprendizagem de conteúdos de Física.
Sala de aula invertida: uma proposta de sequência didática no ensino de ondulatória
(2019-06-26) Medeiros, Leandro Arrilton de; Sesion Júnior, Paulo Dantas; ; ; Oliveira, Paulo Henrique Sousa de; ; Souza, Thatyara Freire de;
Ensinar Física tem sido uma tarefa árdua e pensando nessa dificuldade o presente trabalho busca expor o desenvolvimento de metodologias alternativas para resolver este problema. Trata-se de uma pesquisa aplicada no Ensino de Ondas onde foi aplicada a metodologia da sala de aula invertida, que objetiva trabalhar o ensino na perspectiva colaborativa, tornando assim, o aprendizado mais significativo. A elaboração desse projeto teve como base a teoria de Vigotsky com os níveis de desenvolvimento no processo de ensino e aprendizagem e o método PeerInstructioncom, base na teoria de Eric Mazur. O projeto foi implantado em duas turmas da 2ª Série do Ensino Médio. Na turma A, foi aplicada a metodologia de sala de aula invertida utilizando algumas ferramentas tecnológicas tais como: Videoaulas no Youtube, aplicativo do Plickers, o Google forms e o Google classroom – as mesmas foram utilizadas como forma de subsídio para três sequências didáticas utilizadas no ensino de Ondas. Já na turma B, foi aplicada a metodologia tradicional. Esse processo distinto entre as duas turmas teve como objetivo investigar a eficiência da metodologia da sala de aula invertida. Após as aulas, foi observado através do feedback dos alunos e avaliação escrita que a turma A obteve maior desempenho em relação a turma B. O projeto foi válido uma vez que pôde contribuir com uma nova visão do ensino de Ondas.
Aplicação do jogo "Desvendando os Segredos do Universo" e a "Caixa dos Eclipses" para estudantes do ensino médio
(2019-06-28) Bernardo, Raquel Viana; Costa, Jefferson Soares da; ; ; Lima, Alexsandro Pereira; ; Oliveira, Thiago Bruno Rafael de Freitas;
Buscamos usar a Astronomia como tema motivador para o ensino de Física no ensino médio, sendo assim um facilitador no processo de ensino- aprendizagem. Para alcançar tal objetivo, utilizamos práticas lúdicas para despertar o interesse dos estudantes a partir da criação de jogos, sendo estes: “Desvendando os segredos do Universo” e a “Caixa dos Eclipses”. O primeiro é um jogo de tabuleiro clássico, que desperta o interesse e que pode ser usado por pessoas de diversas idades, já que se trata de um tema que envolve o fascínio da curiosidade, do êxtase e contemplação do desconhecido, do indizível. No entanto, apesar de despertar o interesse e aguçamento de um público diverso, é provável que se encontre um pouco de dificuldade para crianças até oito anos, já que envolve o conhecimento da funcionalidade do Universo e em razão da própria complexidade do tema. O nível de perguntas pode ser um pouco elevado e difícil de entendimento para essa faixa etária. As regras do jogo são simples, funcionando como outro qualquer jogo de tabuleiro que é necessário chegar ao fim da jornada para vencê-lo. É possível reunir várias pessoas e dividi-las em dois grupos para, juntos, percorrerem o caminho do jogo, desvendando as curiosidades sobre o universo e realizando uma verdadeira viagem espacial pelo nosso Sistema Solar. O segundo é uma caixa com modelos em grande escala do Sol, Lua e Terra, mostrando o alinhamento e as condições para a ocorrência dos eclipses, fases da Lua e estações do ano. O trabalho foi aplicado com estudantes da segunda série do ensino médio, com o objetivo de avaliar e analisar o conhecimento adquirido nas primeiras séries do ensino básico. Observou-se, a partir das análises, que a proposta apresentada por esta dissertação obteve resultados satisfatórios quanto ao aprendizado de Astronomia. Descobrir mais um pouco do seu planeta Terra e os planetas que orbitam o Sol, fará você descobrir um amor pela astronomia e contemplar que o céu é uma incógnita e tem a nos oferecer muito mais do que pensamos.
Ensino de movimento circular através de roteiro de experimentos utilizando robótica educacional
(2019-07-30) Clementino Neto, Luiz; Santana Júnior, Orivaldo Vieira de; ; ; Jácome, Samyr Silva Bezerra; ; Nunes, Luciana Angélica da Silva;
O processo de ensino-aprendizagem vem se ajustando à realidade vivida por alunos e professores. Houve um período de ascensão das cartilhas, depois dos telecursos e outros tantos que marcaram a história pedagógica do Brasil, e então chegou a era digital, as pessoas se inseriram nesse meio e cabe à educação acompanhar o processo e se adequar a ele. Com este intuito, o presente trabalho foi desenvolvido: o de propor meios para adaptação do ensino às tecnologias vigentes. Sendo assim, é ofertado um roteiro a ser utilizado por professores do componente curricular Física no ensino médio. Esse roteiro possui uma abordagem com menos abstrações, tornando o ato de aprender mais lúdico, além de interagir com os experimentos realizados através de um pequeno robô. Foi realizado na Escola Estadual Antônio Gomes, localizada no município de João Câmara, estado do Rio Grande do Norte, com um total de 37 alunos entre 15 e 17 anos. Para sua execução, utilizou-se um robô elaborado com o apoio do projeto URA, desenvolvido por integrantes do Laboratório de Automação e Robótica da UFRN. Nesse trabalho ficou evidente a importância de métodos didáticos que tornem o aluno coautor do conhecimento, como também foi constatado um maior desempenho desses quando em aulas participativas e lúdicas. Dessa forma, o uso da robótica na educação mostrou-se promissora diante dos resultados favoráveis obtidos, ciente de que novas pesquisas devem ser realizadas para tornar ainda mais viável sua aplicação. Sendo assim, é delineada a inserção do uso das novas tecnologias no cotidiano das salas de aula, dando a elas um sentido mais construtivo.
Conhecendo as partículas subatômicas através de um jogo educacional: viajando ao invisível
(2019-07-30) Silva, Vanessa Cristina da; Lima, Alexsandro Pereira; ; ; Oliveira, Paulo Henrique Sousa de; ; Maia Júnior, Francisco Franciné;
A física é uma ciência muito presente em nosso cotidiano. Mesmo assim lecionar essa disciplina não é tão trivial quanto parece. Existe diversas dificuldades encontradas pelo professor em sua prática docente, dentre estas está a capacidade de associar suas aulas a dinamicidade da sociedade atual. Pensando a cerca, essas foram as motivações para a criação de um jogo de tabuleiro- Viajando ao invisível”. Com o objetivo principal em apontar a possibilidade de aprendizagem, devido a sua utilização de maneira lúdica e dinâmica, sobre conceitos do modelo padrão das partículas. Assim foi necessário analisar e aperfeiçoar a jogabilidade em alunos do ensino médio na Escola Estadual João Tibúrcio, na turma da 3°série A do turno matutino, da rede regular de ensino localizada no município de Goianinha no Rio grande do Norte. Para isso foi feita uma análise quantitativa e qualitativa utilizando a vivência em sala de aula quanto o banco de dados adquiridos após a aplicação e comparação do Pré e o pós teste realizado durante a aplicação do produto educacional. Verificamos que os alunos melhoraram os conceitos tanto de partículas subatômicas como de história da ciência após a aplicação do jogo de tabuleiro. Após a intervenção pedagógica cerca de 70% alunos passaram a identificar algumas das partículas elementares e a existências das forças fundamentais. Devido a isso, obtivemos muitos relatos positivos da utilização do produto educacional por meio dos alunos, e que foi um incentivo para a busca de mais informações sobre o tema em outros meios de acesso ao conhecimento. Por esse motivo espera-se que o trabalho sirva como parâmetro para aplicação do jogo em outros ambientes para que cada vez mais pessoas tenham acesso ao conteúdo de física das partículas.
Robô-car: uma abordagem da robótica educacional aplicada ao ensino de física
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-07-30) Moura, Natana Rodrigues de; Jácome, Samyr Silva Bezerra; Santana Júnior, Orivaldo Vieira de; ; ; ; Sesion Júnior, Paulo Dantas; ; Maia Júnior, Francisco Franciné;
Esse trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de um produto educacional que seja utilizado como ferramenta de ensino nas aulas de física, sendo sugerida uma abordagem metodológica no ensino de cinemática, mais precisamente sobre conceitos relacionados a movimento uniforme, aos alunos do ensino médio a partir da utilização da Robótica Educacional de baixo custo. Propõe-se um manual didático de desenvolvimento do protótipo, intitulado Robô-Car, comandado por programação a partir de uma plataforma Arduino, como também uma metodologia, em sequência didática, que consiste de uma parte prática utilizando o robô aplicado ao estudo de movimento, onde os alunos participarão ativamente, e uma teórica com a posterior análise dos dados coletados. Nesse primeiro momento objetivamos trabalhar de forma lúdica, interativa e intuitiva os conceitos de movimento, utilizando a Robótica Educacional como ferramenta no processo de ensinoaprendizagem, considerando as taxas de variação, sua aplicação ao estudo do movimento e o erro na medição de grandezas. Na parte teórica, os ideias abordadas no experimento serão debatidas a partir da organização e análise dos dados coletados, sendo o professor responsável pela orientação, com intervenções, cada vez mais ativas até que a teoria seja desvendada. Nesse processo, o aluno construirá uma sequência lógica de raciocínio permitindo, baseado no seu conhecimento de mundo, a compreensão da teoria proposta. Constatou-se que o uso da Robótica Educacional, em aulas, é um recurso metodológico extraordinário, pois além de uso ilimitado, também é extremamente atrativo. Tal característica é fundamental, pois empolga os alunos ocasionando maior estímulo tanto para se concentrar como debater as atividades propostas em sala.
Uma proposta de uma unidade de ensino potencialmente significativa sobre gravitação universal para o Ensino Médio
(2019-10-17) Sousa, Luis Carlos Noronha e; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; Lima, Alexsandro Pereira; ; ; ; Costa, Jefferson Soares da; ; Souza, Thatyara Freire de;
Nessa dissertação nós desenvolvemos um produto educacional que foi elaborado para ser aplicado no Ensino Médio, servindo como alternativa de material acadêmico sobre o ensino do tema de gravitação universal ao professor, em sala de aula. Tendo como objetivo facilitar a aquisição de conceitos sobre esse tema bastante corriqueiro entre os alunos, para alcançarmos esse objetivo, elaboramos uma Unidade de Ensino Potencialmente Significativa (UEPS), constando de uma sequência didática (S.D), sobre o tema gravitação universal. A presente UEPS adota como marco teórico a teoria da aprendizagem significativa de David Ausubel, com a filosofia da construção de uma UEPS, em que o ensino só ocorre quando há aprendizagem e esta deve ser significativa; ensino é meio, aprendizagem significativa é o fim; materiais de ensino devem ser potencialmente significativos. Portanto, não existem Sequências do Ensino e Aprendizagem Significativas, nem Unidades de Ensino Significativas, são sempre Potencialmente Significativas, no sentido que podem facilitar a captação e internalização (mental) de significados compartilhados externamente, Marcos A. Moreira e Neusa T. Massoni. A estrutura dessa UEPS sobre gravitação universal encontra-se detalhada no capítulo 1 dessa dissertação, com seus princípios e estrutura. Já as etapas associadas a S.D que utilizamos, foram desenvolvidas com a nossa experiência em sala de aula ao longo dos anos como educador. Quanto a S.D, as etapas estão detalhada no capítulo 3 e um visão mais completa no produto educacional em anexo, composta de 08 etapas, cada uma com um encontro, totalizando 08 encontros ou aulas, cada encontro sugerido, com duração de 50 minutos, sendo iniciada por um questionário inicial; seguido de uma discussão em grupo; depois uma encenação teatral com utilização da sala de aula invertida; aulas expositivas do tema pelo professor; leitura e interpretação de alguns textos; e no último encontro, uma reaplicação do questionário inicial , adaptado com duas novas questões de avaliação da UEPS. Finalmente, verificamos que a UESP, apresentou resultados positivos, melhorando a qualidade do ensino-aprendizagem, como pode ser observado com os resultados obtidos e analisados, com os dados, inseridos no capítulo 4 desta dissertação. No capítulo 5, temos a nossa conclusão e perspectivas, no anexo temos um produto educacional para o professor de Física utilizar no ensino médio, se desejar, em suas aulas sobre esse tema de bastante curiosidade e interesse dos alunos. Além de produzir capítulos que compõem um livro paradidático, de minha autoria, sobre o tema e assuntos correlacionados, que pode ser útil como uma fonte de pesquisa, e também como forma de divulgação deste produto educacional, inclusive os capítulos relacionados ao tema desta UEPS estão nos anexos.
Uma sequência didática para abordagem de conceitos de cinemática através de dois carrinhos impressos em 3D e uso do Arduino
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-15) Araújo, Alexandre Amaral Cardoso de; Lima, Alexsandro Pereira; ; ; http://lattes.cnpq.br/5656670200932555; Barbosa, Geovani Ferreira; ; Lisboa, Ronai Machado; ; Mendes, Tarciro Nortarson Chaves;
O produto educacional abordado nessa dissertação, refere-se especificamente a dois tipos de movimentos unidimensionais, Movimento Retilíneo Uniforme e Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, inseridos no campo da Cinemática. Em conformidade com as matrizes curriculares vigentes, faz-se necessário e adequado a implementação das atividades do produto educacional em turmas da 1a série do ensino médio. Mais especificamente no primeiro terço do ano letivo, nos quais são, com raras exceções, discutidos os principais tipos de movimentos e que, obviamente, vão compor o cenário satisfatório para a aplicação do produto educacional. Entretanto, pode ser aplicado nas séries seguintes. Em virtude da boa quantidade de informações que podem ser aferidas na aplicação do objeto educacional, a proposta é que a realização da atividade seja feita por grupos de alunos, fomentando a discussão e análise dos resultados, permitindo o confronto de ideias e pontos de vista, o que, pedagogicamente se apresenta como elemento positivo para a construção do conhecimento. Considerando o conjunto experimental como sendo uma peça de baixo custo, por se apropriar principalmente de uma plataforma (hardware e software) aberta, torna-se economicamente viável a construção de uma quantidade de conjuntos experimentais suficientes para atender grandes grupos.
Sequência didática de magnetismo: uma proposta para o ensino de alunos com TDA
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-02-11) Vasconcelos, Adriano Henrique de; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; Lima, Alexsandro Pereira; ; http://lattes.cnpq.br/2452557056611320; ; http://lattes.cnpq.br/1150673024968512; ; http://lattes.cnpq.br/5285366918733695; Costa, Jefferson Soares da; ; http://lattes.cnpq.br/9175100603360900; Gonçalves, Charlie Salvador; ; http://lattes.cnpq.br/9064755417050889
Este trabalho busca suprir a necessidade de inserir alunos que possuem Transtorno de Deficit de Atenção (TDA) no âmbito educacional através da confecção de um produto educacional composto por um conjunto de sequências didáticas baseada na aprendizagem significativa de David Ausubel. Na busca da inserção dessas pessoas com deficiências no processo de ensino e aprendizagem e em consonância com uma das linhas de pesquisa e desenvolvimento do Mestrado Nacional Profissional em Ensino de Física (MNPEF/SBF). Concebemos este projeto com o intuito de contribuir para melhoria do processo ensino-aprendizagem desses alunos, de acordo com as prescrições legais de inclusão social vigentes. A inclusão dos alunos com deficiências nas escolas regulares está consagrada nos textos legais, entretanto, a educação inclusiva não se esgota na observância da lei que a reconhece e garante, mas requer uma mudança de postura, percepção e de concepção dos sistemas educacionais. Esse trabalho traz ferramentas didáticas materializadas em sequências didáticas para serem empregados com alunos do Ensino Médio com tais necessidades de aprendizagem, com o objetivo de oferecer uma ferramenta pedagógica que facilite o aprendizado em sala de aula, dos alunos com deficiência no aprendizado, especificamente nesse nível. Este projeto tem como finalidade levar a sala de aula um conteúdo de Magnetismo teórico e experimental, onde a parte prática tem objetivo de consolidar a teoria vista em sala. Os experimentos são adaptados à realidade do aluno e seu cotidiano, a fim de apresentar novos métodos de ensino que tragam diversificação do aprendizado dos educandos.
Sala de aula invertida na cinemática do movimento circular uniforme com aplicação de experimento
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-03-24) Prazeres, Handerson José dos; Sesion Júnior, Paulo Dantas; ; http://lattes.cnpq.br/4503674965225428; ; Lima, Alexsandro Pereira; ; http://lattes.cnpq.br/2452557056611320; Souza, Thatyara Freire de; ; http://lattes.cnpq.br/8483112335128610
A sala de aula invertida (flipped classroom) baseia-se na recolocação do professor fora do ambiente escolar, tornando os estudantes mais ativos no processo de ensinoaprendizagem. Nessa metodologia, os alunos desenvolvem funções psicológicas superiores, como a linguagem, a formação dos conceitos, a atenção voluntária, a percepção, a partir do que seria uma Zona de Desenvolvimento Potencial (ZDP), destacada pela Teoria de aprendizagem de Vygotsky. A proposta deste trabalho é uma sequência didática sobre Movimento Circular Uniforme, a luz da metodologia flipped classroom. Nessa forma de organização, o professor terá uma melhor otimização do tempo em sala de aula, maior engajamento dos discentes e uma melhor interação aluno-aluno e professor-aluno. A prática experimental também é explorada, com recursos educacionais simples, de fácil aplicação e acessíveis, como: um smartphone e uma bicicleta. Na aplicação do experimento, é possível explorar os conceitos intrínsecos do movimento angular, tais como: velocidade angular, velocidade linear, a relação de dependência radial, assim como outras análises gráficas do MCU, de uma forma lúdica, proporcionando o desenvolvimento de conteúdos conceitos, atitudes e procedimentais nos discentes.
Proposta de uma sequência didática para o ensino da relatividade geral no ensino médio com a utilização da realidade virtual
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-11-01) Soares, José Renildo Moura; Nascimento Júnior, José Dias do; http://lattes.cnpq.br/5498036360601584; Lima, Alexsandro Pereira; Miranda, Antônio Carlos da Silva; http://lattes.cnpq.br/3236324734090101
Não é novidade que as tecnologias têm afetado o modo de vida da humanidade e a forma como as pessoas interagem. No processo de ensinoaprendizagem, onde as tecnologias estão cada vez mais próximas dos alunos e da sala de aula, a evolução não é diferente. Neste contexto, uma ferramenta que tem ganhado espaço é a Realidade Virtual, onde o indivíduo tem a possibilidade de visitar outros ambientes sem sair do seu lugar. Neste estudo, elaboramos uma sequência didática utilizando a Realidade Virtual e seguindo os preceitos da teoria da significativa de David Ausubel. Essa teoria estabelece que a aprendizagem é considerada significativa quando o conhecimento a ser aprendido se ancora em conceitos relevantes para os alunos. Utilizamos a base científica sobre o fenômeno ocorrido em Sobral / CE, e para o que comprova a Relatividade Geral de Albert Einstein. Este tema está residente no contexto da física moderna no ensino médio que tem sido um grande desafio para pesquisadores e professores que buscam formas de abordar esta no ensino. Assim, buscando compreender como a realidade virtual pode impactar o processo de ensino e aprendizagem da Relatividade Geral, desenvolvemos esta sequência de ensino. Compartilhamos nossa abordagem em cinco momentos, onde o conhecimento prévio dos alunos é o ponto de partida, e, em um desses momentos, também utilizamos um experimento didático de curvatura espaçotemporal que complementa a simulação de software de realidade virtual, cuja simulação foi no quarto momento da nossa sequência. Todos os equipamentos e experimentos desta sequência possibilitam a utilização de itens de baixo custo. O produto educacional, que é a sequência de ensino, foi aplicado no segundo semestre de 2019 em uma escola pública do estado do Rio Grande do Norte. E com base nos resultados obtidos na aplicação e percepção com critérios objetivos para medir o sucesso. A partir disso, podemos deduzir que o uso da realidade virtual em conjunto com uma sequência de ensino, pode trazer resultados positivos e melhoria no desempenho do aluno durante o processo de ensino e aprendizagem. Além disso, medimos indicativos de aprendizagem significativa ao ensinar a temática. Globalmente concluímos e acreditamos que esta proposta de utilização da Realidade Virtual, pode ser útil em todos os outros níveis de ensino, e impactando outros conteúdos. Por fim, acreditamos que nosso trabalho pode contribuir para futuras aplicações e práticas de ensino.

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